計算化学 ソフトウェア

Gaussian 03インプットファイルのルートセクションでは，実行する計算のタイプを指定します。この指定には，3つの主要要素から構成されます：

• ジョブタイプ
• 方法
• 基底関数系

次の表にGaussian 03で計算可能なジョブタイプを示します：

• SP：シングルポイント(一点)計算
• Opt：構造最適化
• Freq：振動数・熱化学解析
• IRC反応経路追跡
• IRCMax：指定した反応経路に沿った最大エネルギーの探査
• Scan：ポテンシャルエネルギー面探索
• Polar：分極率および超分極率
• ADMP：またはBOMD直接動力学トラジェクトリ(軌跡)計算
• Force：核に働く力の計算
• Stable：波動関数安定性のテスト
• Volume：分子体積の計算
• Density：=Checkpoint電子密度解析のみ再計算
• Guess：=Only初期推測のみ出力；電子密度解析の再計算
• ReArchive：チェックポイントファイルからアーカイブエントリーを抽出

通常，ジョブタイプキーワードは一つしか指定できません。ただし，このルールの例外として以下のようなものがあります：

• PolarやOptを，Freqと組み合わした計算(ただし，SCRFはOpt Freqと組み合わせられません)。Optの場合には，構造最適化計算の後，自動的にその最適化構造で振動数計算を行います。
• OptをIRCMaxと組み合わした計算。これにより，計算の最適化部分でのオプション指定を行えます。

ルートセクションでジョブタイプキーワードを指定しなかった場合，デフォルトの計算タイプは通常シングルポイント(一点)計算(SP)となります。しかし，ルートセクションでmethod2/basis2 // method1/basis1のような形式を用いた場合には，method1/basis1での最適化計算の後，その最適化構造でmethod2/basis2でのシングルポイント(一点)計算を行います。たとえば，以下のようなルートセクションを指定すると， HF/6-31G(d)構造最適化計算の後， QCISD/6-31G(d)モデル化学を用いたシングルポイント(一点)計算を行います：

# QCISD/6-31G(d)//HF/6-31G(d) Test

このケースでは， Optキーワードはオプションであり，かつデフォルトです。また，Opt Freq 計算ではこの構文を使うことはできないことに注意して下さい。

分子プロパティの予測　次の表では，広く求められている予測量と，それらを求めるGaussian 03キーワードの対応を示します：

• 原子の電荷: Pop
• 双極子モーメント: Pop
• 伝播演算子(プロパゲータ)法による電子親和力: OVGF
• 電子密度: cubegen
• 電子的円二色性: TD
• 静電ポテンシャル: cubegen, Prop
• 静電ポテンシャル由来の電荷: Pop=Chelp, ChelpG, MK
• 振動数依存分極率・超分極率: Polar CPHF=RdFreq
• 高精度エネルギー : CBS-QB3, G2, G3, W1U
• 超微細カップリング定数(異方性) : Prop
• 超微細スペクトルテンソル(gテンソルを含む): NMRとFreq=(VibRot, Anharmonic)
• 超分極率 : Freq, Polar
• 伝播演算子(プロパゲータ)法によるイオン化ポテンシャル: OVGF
• IR，ラマンスペクトル: Freq
• プレ共鳴ラマンスペクトル : Freq CPHF=RdFreq
• 分子軌道 : Pop=Regular
• 多極子モーメント : Pop
• NMR遮蔽，化学シフト : NMR
• NMRスピン−スピンカップリング定数 : NMR=SpinSpin
• 旋光度: Polar=OptRot CPHF=RdFreq
• 分極率 : Freq, Polar
• 熱化学解析 : Freq
• UV・可視スペクトル : CIS, Zindo, TD
• 振動−回転カップリング : Freq=VibRot
• 振動円二色性 : Freq=VCD